[发明专利]具有生物相容性层的医疗设备涂层

说明书

本发明提供了具有共价结合到医疗设备的外表面的一部分的水凝胶层的医疗设备以及施加所述涂层的方法。水凝胶层可包含第一聚合物物质和第二聚合物物质，所述第一聚合物物质包含聚乙二醇(PEG)。所述第二聚合物物质的实例包括PEG和聚丙烯酰胺(PAM)。所述第一和第二物质可至少部分交联。本发明还提供了在医疗设备上形成水凝胶涂层的方法，包括亲核共轭反应，如点击反应。

相关申请的交叉引用

本申请要求2014年12月9日提交的标题为“Medical Device Coating with aBiocompatible Layer(具有生物相容性层的医疗设备涂层)”的美国临时专利申请62/089,734的优先权，该临时专利申请的公开内容以其全文引用方式并入本文。

本申请也涉及到2013年8月27日提交的标题为“Contact Lens with aHydrophilic Layer(具有亲水层的接触透镜)”并公布为WO 2014/035912的PCT/US2013/056703和2014年11月14日提交的标题为“Contact Lens with a Hydrophilic Layer(具有亲水层的接触透镜)”并公布为WO 2015/073758的PCT/US2014/065588，它们中的每一者以其全文引用方式并入本文。

以引用的方式并入

本说明书中提及的所有出版物和专利申请以引用方式并入本文，其程度就好像每一个单独的出版物或专利申请被特别且单独地指明以引用方式并入一样。

技术领域

本技术的实施方案涉及具有改进的生物相容性和表面性质的医疗设备及制造所述改进的设备的方法。更具体地讲，本技术涉及具有覆盖表面的高度稳定水凝胶层的医疗设备。

背景技术

此类生物材料制品作为血管代用品、合成和眼内透镜、电极、导管、矫形植入物等在身体内和身体上的使用是医学的一个快速发展领域。使用此类生物材料设备的一个主要障碍是设备表面缺乏令人满意的生物相容性。例如，自塑料制成的导管的未涂覆表面常常会激发快速的血栓形成作用。各种血浆蛋白在引发血小板和纤维蛋白在塑料表面上的沉积中起作用，并且这些作用及随后的炎性反应可能导致设备的功能丧失。“医疗设备”可定义为基本上不溶于体液中的材料并且其被设计和构造为放置在身体内或身体上或接触体液。导管、移植物、支架、植入物、伤口敷料、心脏瓣膜和静脉内管是医疗设备的实例。

理想地，医疗设备表面可具有以下特性：设备表面通常不引起身体内不期望的反应如血液凝固、组织死亡、肿瘤形成、过敏反应、异物反应(排斥)或炎性反应。可制造设备表面并容易地灭菌，如通过高压釜加热灭菌。设备表面在其保持植入身体内或与身体接触的时间过程中，无论此过程为一小时还是终生，都不会实质性地改变下面的设备的功能。表面或表面涂层对其接触的组织无毒。在具有光学功能的设备的情况下，表面将是光学透明的以允许适当的功能。

如本文所用，如果生物材料的固体表面能够与活生物体的生物体液和/或组织接触并发挥作用或存在、并且对活生物体具有净有益效果，则该生物材料的固体表面被表征为“生物相容的”。为了减少对宿主生物体的干扰，期望长期的生物相容性。

已提出多种方法来改善可植入物品的生物相容性。一种方法是通过向生物材料提供抗蛋白表面来改性生物材料的表面以防止不期望的蛋白粘附。例如，接触透镜可能结合蛋白于透镜上而在眼区域中产生蛋白沉积物。另外，透镜可能导致包括蛋白变性在内的结构变化，这可能引起眼区域中的免疫应答如流泪、发红或肿胀。因此，所设想的实施方案提供了医疗设备以及制造对不期望的蛋白相互作用和表面处的其他相互作用具有改善的抗性的设备的方法。

发明内容